【摘 要】
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双层金属管作为一种具有强度高、耐腐蚀等特点的油气管材得到广泛应用。其中内外管贴合式的双层金属管结构复杂、制造工序多样,长期运行易出现内外管减薄、刺漏腐蚀等安全事故。因此,运用脉冲涡流对内外管贴合式的双层金属管缺陷进行检测技术研究,对进行和改善双层金属管检测具有重要意义。主要研究内容如下:（1）根据双层金属管加工形式及失效模式,基于脉冲涡流检测原理等理论,将双层金属管等效近似为双层平板结构,构建脉冲
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双层金属管作为一种具有强度高、耐腐蚀等特点的油气管材得到广泛应用。其中内外管贴合式的双层金属管结构复杂、制造工序多样,长期运行易出现内外管减薄、刺漏腐蚀等安全事故。因此,运用脉冲涡流对内外管贴合式的双层金属管缺陷进行检测技术研究,对进行和改善双层金属管检测具有重要意义。主要研究内容如下:（1）根据双层金属管加工形式及失效模式,基于脉冲涡流检测原理等理论,将双层金属管等效近似为双层平板结构,构建脉冲涡流二维数值仿真模型,分析双层金属管的材料特性和检测探头提离高度对特征信号及磁力线分布的影响。（2）通过数值仿真软件,开展检测探头内部结构和特征激励波形的参数优化,包括线圈结构、铁芯尺寸、激励频率和占空比等参数对检测灵敏度的影响;优化后管道内的磁力线数目增加,检测灵敏度是优化前的3.3倍左右,外管表面最大磁通量是优化前的1.48倍。（3）使用优化后的检测探头,运用控制变量法对外管内外壁不同深度缺陷,内外管不同减薄厚度的特征值进行定量分析,得到特征值与缺陷深度及壁厚变化之间的线性函数关系并进行分类识别。（4）运用优化后的检测仪器进行室内实验验证,探头优化前后差分电压峰值增大19.7%;并得到铁磁性外管外壁缺陷及非铁磁性内管减薄厚度与差分电压峰值之间存在函数关系,且有明显的缺陷分类区域,与仿真数据规律相同,证明了仿真检测的准确性与可行性,可用于定性定量评估外管内外壁缺陷与内外管减薄壁厚的大小,为双层金属管的现场检测提供了一定的理论支持。
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